ОСОБЕННОСТИ ПУРИНЕРГИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИИ МИОНЕВРАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ НА ФОНЕ КАПСАИЦИНА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследована проблема мионевральной передачи в присутствии «интегратора боли и термочувствительности» – капсаицина. Проверено действие известных модуляторов синаптической передачи – пуринов (АТФ и аденозина) на фоне капсаицина. После выдерживания нервно-мышечного препарата лягушки в перфузирующем растворе, содержащем капсаицин, ингибиторные эффекты обоих пуринов оказались значительно снижены. Нивелирование капсаицином депрессорного действия аденозина связано с ингибированием непосредственно А1-сигнализации, так как агонист А2А-рецепторов CGS21680 проявил выраженное, почти полностью скрытое в контроле, потенцирующее действие на фоне капсаицина. Мы предполагаем, что известное нейропротекторное действие капсаицина в первую очередь связано с устранением ингибирования эндогенными пуринами вызванного квантового выхода нейротрансмиттера.

Об авторах

А. Е Хайруллин

Казанский государственный медицинский университет; Казанский федеральный университет

Email: khajrulli@ya.ru
ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012, Россия; Кремлевская ул., 18, Казань, 420008, Россия

М. А Мухамедьяров

Казанский государственный медицинский университет

ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012, Россия

Р. Д Мухамедзянов

Казанский государственный медицинский университет

ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012, Россия

Н. М Каштанова

Казанский государственный медицинский университет

ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012, Россия

Е. Н Животова

Казанский государственный медицинский университет

ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012, Россия

Г. Г Сучкова

Казанский государственный медицинский университет

ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012, Россия

А. Р Шайхутдинова

Казанский государственный медицинский университет

ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012, Россия

А. А Еремеев

Казанский федеральный университет

Кремлевская ул., 18, Казань, 420008, Россия

С. Н Гришин

Казанский государственный медицинский университет

ул. Бутлерова, 49, Казань, 420012, Россия

Список литературы

  1. Caterina M. J., Schumacher M. A., Tominaga M., Rosen T. A., Levine J. D., and Julius D. The capsaicin receptor: a heat-activated ion channel in the pain pathway. Nature, 389 (6653), 816–824 (1997). doi: 10.1038/39807
  2. Caterina M. J., Rosen T. A., Tominaga M., Brake A. J.,and Julius D. A capsaicin-receptor homologue with a high threshold for noxious heat. Nature, 398, 436–441 (1999). doi: 10.1038/18906
  3. Золотарев В. А. и Ноздрачев А. Д. Капсаицинчувствительные афференты блуждающего нерва. Росс. Физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 87 (2), 182– 204 (2001).
  4. Burnstock G. Purine and purinergic receptors. Brain Neurosci. Adv., 2, Art. 2398212818817494 (2018). doi: 10.1177/2398212818817494
  5. Kwak J., Wang M. H., Hwang S. W., Kim T. Y., Lee S.Y., and Oh U. J. Neurosci., 20 (22), 8298–8304 (2000). doi: 10.1523/JNEUROSCI.20-22-08298.2000
  6. Burnstock G. Introduction to Purinergic Signalling inthe Brain. Adv. Exp. Med. Biol., 1202, 1–12 (2020). doi: 10.1007/978-3-030-30651-9_1
  7. Ziganshin A. U., Khairullin A. E., Hoyle C. H. V., andGrishin S. N. Modulatory Roles of ATP and Adenosine in Cholinergic Neuromuscular Transmission. Int. J. Mol. Sci., 21, 6423 (2020). doi: 10.3390/ijms21176423
  8. Burnstock G., Arnett T. R., and Orriss I. R. Purinergicsignalling in the musculoskeletal system. Purinergic Signal., 9 (4), 541–572 (2013). doi: 10.1007/s11302-0139381-4
  9. Khairullin A. E., Ziganshin A. U., and Grishin S. N.The Influence of Hypothermia on Purinergic Synaptic Modulation in the Rat Diaphragm. Biophysics, 65 (5), 858–862 (2020). doi: 10.1134/S0006350920050085
  10. Khairullin A. E., Teplov A. Y., Grishin S. N., Farkhutdinov A. M., Ziganshin A. U. The Thermal Sensitivity of Purinergic Modulation of Contractile Activity of Locomotor and Respiratory Muscles in Mice. Biophysics, 64 (5), 812–817 (2019). doi: 10.1134/S0006350919050075
  11. Voets T., Droogmans G., Wissenbach U., Janssens A.,Flockerzi V., and Nilius B. The principle of temperature-dependent gating in cold- and heat-sensitive TRP channels. Nature, 430 (7001), 748–754 (2004). doi: 10.1038/nature02732
  12. Jin Y. H., Bailey T. W., Li B. Y., Schild J. H., and Andresen M. C. Purinergic and vanilloid receptor activation releases glutamate from separate cranial afferent terminals in nucleus tractus solitarius. J. Neurosci., 24 (20), 4709–4717 (2004). doi: 10.1523/JNEUROSCI.0753-04.2004
  13. Nakatsuka T., Furue H., Yoshimura M., and Gu J. G.Activation of central terminal vanilloid receptor-1 receptors and alpha beta-methylene-ATP-sensitive P2X receptors reveals a converged synaptic activity onto the deep dorsal horn neurons of the spinal cord. J. Neurosci., 22 (4), 1228–1237 (2002). doi: 10.1523/JNEUROSCI.22-04-01228.2002
  14. Fattori V., Hohmann M. S. N., Rossaneis A. C., Pinho-Ribeiro F. A., and Verri W. A. Capsaicin: Current Understanding of Its Mechanisms and Therapy of Pain and Other Pre-Clinical and Clinical Uses. Molecules, 21, 844. (2016). doi: 10.3390/molecules21070844
  15. Thyagarajan B., Potian J. G., Baskaran P., and McArdle J. J. Capsaicin modulates acetylcholine release at the myoneural junction. Eur. J. Pharmacol., 744, 211– 219 (2014). doi: 10.1016/j.ejphar.2014.09.044
  16. Correia-de-Sá P., Timóteo M. A., and Ribeiro J. A.Presynaptic A1 inhibitory/A2A facilitatory adenosine receptor activation balance depends on motor nerve stimulation paradigm at the rat hemidiaphragm. J. Neurophysiol., 76 (6), 3910–3919 (1996). doi: 10.1152/jn.1996.76.6.3910
  17. Burnstock G., Purine and pyrimidine receptors. Cell. Mol. Life Sci., 64 (12), 1471–1483 (2007). doi: 10.1007/s00018-007-6497-0
  18. Hagenacker T., Splettstoesser F., Greffrath W., TreedeR. D., and Büsselberg D. Capsaicin differentially modulates voltage-activated calcium channel currents in dorsal root ganglion neurones of rats. Brain Res., 1062 (1–2), 74–85 (2005). doi: 10.1016/j.brainres.2005.09.033
  19. Hagenacker T. and Büsselberg D. Modulation of intracellular calcium influences capsaicin-induced currents of TRPV-1 and voltage-activated channel currents in nociceptive neurones. J. Peripher. Nerv. Syst., 12 (4), 277–284 (2007). doi: 10.1111/j.1529-8027.2007.00149.x
  20. Shimizu T., Majima T., Suzuki T., Shimizu N.,Wada N., Kadekawa K., Takai S., Takaoka E., Kwon J., Kanai A. J., de Groat W. C., Tyagi P., Saito M., and Yoshimura N. Nerve growth factor-dependent hyperexcitability of capsaicin-sensitive bladder afferent neurones in mice with spinal cord injury. Exp. Physiol., 103 (6), 896–904 (2018). doi: 10.1113/EP086951
  21. Yang R., Xiong Z., Liu C., and Liu L. Inhibitory effectsof capsaicin on voltage-gated potassium channels by TRPV1-independent pathway. Cell Mol. Neurobiol., 34 (4), 565–576 (2014). doi: 10.1007/s10571-014-0041-1
  22. Kuenzi F. M. and Dale N. Effect of capsaicin and analogues on potassium and calcium currents and vanilloid receptors in Xenopus embryo spinal neurones. Br. J. Pharmacol., 119 (1), 81–90 (1996). doi: 10.1111/j.1476-5381.1996.tb15680.x
  23. Connor J. A. and Stevens C. F. Prediction of repetitivefiring behaviour from voltage clamp data on an isolated БИОФИЗИКА том 69 № 1 2024 neurone soma. J. Physiol., 213, 31–53 (1971). doi: 10.1113/jphysiol.1971.sp009366
  24. Khairullin A. E., Grishin S. N., and Ziganshin A. U.Presynaptic Purinergic Modulation of the Rat Neuro-Muscular Transmission. Curr. Issues Mol. Biol., 45, 8492–8501 (2023). doi: 10.3390/cimb45100535
  25. Prescott E. D. and Julius D. A modular PIP2 bindingsite as a determinant of capsaicin receptor sensitivity. Science, 300 (5623), 1284–1288 (2003). doi: 10.1126/science.1083646
  26. Kim J. A., Kang Y. S., and Lee Y. S. A phospholipaseC-dependent intracellular Ca2+ release pathway mediates the capsaicin-induced apoptosis in HepG2 human hepatoma cells. Arch. Pharm. Res., 28 (1), 73–80 (2005). doi: 10.1007/BF02975139
  27. Thyagarajan B., Krivitskaya N., Potian J. G., Hognason K., Garcia C. C., McArdle J. J., Capsaicin protects mouse neuromuscular junctions from the neuroparalytic effects of botulinum neurotoxin a. J. Pharmacol. Exp. Ther., 331, 361–371 (2009). doi: 10.1124/jpet.109.156901

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».